Yorug'lik to'lqini interferensiyasini aniq o'lchashda bitta chastotali yarimo'tkazgichli lazerni qo'llash

Qo'llanilishiYagona chastotali yarimo'tkazgichli lazerYorug'lik to'lqini interferensiyasini aniq o'lchashda
Yagona chastotani qo'llashyarimo'tkazgichli lazeroptik tolali gidrofonlar va yer usti tinglovchi interferometrlar kabi aniq o'lchov sohalarida muhokama qilinadi va lazer ishlashining interferometr tizimlarining ishlashiga asosiy ta'siri chuqur tahlil qilinadi.

Tizimning asosiy tuzilishi va ish printsipi: Optik tolali gidrofon tizimi asosan sensor kallagi va interferometrdan iborat (MZ interferometrini misol qilib olaylik). Asosiy printsip shundaki, tovush signali (tovush bosimi Δ p) sensor kallagi ustida ishlaydi, bu esa ichi bo'sh silindrga o'ralgan sensor tolasining uzunligi va sinish ko'rsatkichida o'zgarishlarga olib keladi va shu bilan optik yo'lda o'zgarishlarni keltirib chiqaradi. Bu kichik optik yo'l o'zgarishi (ya'ni faza o'zgarishi) interferometr tomonidan yuqori sezgirlik bilan aniqlanadi.

1

1. Sensor boshi: Uning asosiy vazifasi tovush tebranishlarini interferometrning optik yo'lidagi o'zgarishlarga aylantirishdir. Sezgirlik koeffitsienti s tola uzunligi L kabi omillar bilan bog'liq va uzunroq sezgich tolalari tizim sezgirligini oshirish uchun foydalidir.
2. Interferometr: Bu kichik fazaviy o'zgarishlarni aniqlash uchun "eng yaxshi qurol" dir. Chiqish yorug'ligi intensivligi fazalar farqi bilan kosinus munosabatiga ega. Ortogonal ish nuqtasida ((m+1/2) π) statik fazaviy og'ish φ₀ ni barqarorlashtirish orqali tizim eng yuqori aniqlash sezgirligiga erishishi mumkin.
3. Tizimning ishlashiga ta'sir qiluvchi asosiy yorug'lik manbai parametrlari: Maqolada lazerning yuqori fazali aniqlikka erishishdagi cheklovlarini tahlil qilishga qaratilgan (≤ 1 μ rad nishon bilan).
4. LazerChastotali shovqin va chiziq kengligi: Lazerning chastotali shovqini interferensiya fazasi shovqinini keltirib chiqarishi mumkin, shu bilan interferensiya chiziqlarining ko'rinishini kamaytiradi. Taxminan 1 metr optik yo'l farqiga ega interferometr uchun 1 μ rad fazaviy aniqlikka erishish uchun lazerning chiziq kengligi taxminan 30 Gts dan kam bo'lishi kerak. Bu chastota barqarorligi uchun juda yuqori talabdir.yorug'lik manbai.
5. Lazer intensivligi shovqini: Lazerning nisbiy intensivlik shovqini (RIN) to'g'ridan-to'g'ri interferentsiya signalining fazaviy xatosiga aylanadi. Odatdagi aniqlash yorug'lik quvvatida (~100 μ Vt) 1 μ rad fazaviy aniqlikka erishish uchun lazerning RIN qiymatini -120 dB dan pastga tushirish kerak. Bu yorug'lik manbai intensivligining barqarorligi uchun juda yuqori talabdir.

Xulosa qilib aytganda, optik tolali gidrofon tizimini tahlil qilish orqali, interferensiya printsipiga asoslangan aniq o'lchovlarda juda tor chiziq kengligi (yuqori chastotali barqarorlik) va juda past intensivlikdagi shovqin nuqtai nazaridan yadro yorug'lik manbai - bitta chastotali yarimo'tkazgich lazer uchun qat'iy talablar ishlab chiqiladi va keng ko'lamli tizim qo'llanmalarida duch keladigan lazer chastotasini barqarorlashtirish muammolari taqdim etiladi.


Joylashtirilgan vaqt: 2026-yil 7-aprel